[发明专利]一种基于电动汽车的虚拟储能可用容量预测方法及系统

权利要求书

1.一种基于电动汽车的虚拟储能可用容量预测方法，其特征在于，所述方法包括：

当电动汽车车主确认作为虚拟储能参与电网能量交互时，计算电动汽车的可用容量；

当所述电动汽车的可用容量满足参与虚拟储能的约束条件时，确定所述电动汽车能够作为虚拟储能参与电网能量交互；

采用尺度空间理论对具有相近可用容量的同类型电动汽车进行聚类，建立可控电动汽车数量动态变化模型，分别预测每一类型的电动汽车的总可用容量；

其中，所述计算电动汽车的可用容量，包括：

C(t)＝C_bat(SOC₁-SOC_min)-C_re(t)，

R＝F(C_batD-C_reη)，

其中，C(t)为单台电动汽车t时间内可用容量；C_bat为电动汽车的额定容量；SOC₁为参与服务时的电池荷电状态；C_re为电动汽车自身用电预留容量，由用户根据自身需要自行决定；D表示汽车电池允许的放电深度；R表示汽车可续航距离；F表示汽车电池的能效；η表示汽车电池的放电效率，因不同用户驾驶行为习惯有所不同，导致电动汽车运行工况的不同，电池效率η值有所不同；SOC_min为保证电动汽车电池安全且不受损的荷电状态最低值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断电动汽车的可用容量是否满足参与虚拟储能的切入容量限制条件为：

C_o≥SOC_min·C_bat/η，

其中，C_o表示电动汽车接入电网时的初始容量；C_bat为电动汽车的额定容量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用尺度空间理论对具有相近可用容量的同类型电动汽车进行聚类，建立可控电动汽车数量动态变化模型，分别预测每一类型的电动汽车的总可用容量，包括：

电动汽车用户通过双向通讯模块上报电动汽车入网时的可用容量与自身驾驶需求电量，将电动汽车作为空间中的一个点，确定所有电动汽车构成的点集为：Q＝(Q_i∈R,i＝1,...,N)，其中Q为可调度总容量，Q_i为可参与服务单台电动车容量；

根据设定好的尺度，在小尺度下，具有相似容量特性的电动汽车落在同一片区域内融合成一个点集，在该尺度下，所述点集作为一个电动汽车聚类，并确定所述点集的中心作为聚类点；

随着尺度的扩大，电动汽车在小尺度下聚类的多个聚类中心融合成新的聚类中心，并生成层次聚类树；

设起始时刻T₀,电动汽车进入站级管理中心的时刻为T₁，进入可调度状态时间T₂,结束电网能量互动时刻T₃,采用蒙特卡洛模拟法随机抽样EV接入电网时刻，EV初始荷电状态和结束服务时刻，不断模拟每辆EV的上述几个时刻，将可用容量相近的EV聚类到一起，计算整个区域内的电动汽车总可用容量；

对电动汽车状态时刻表进行统计分析，获取t时刻的可参与服务的电动汽车数量：N(t)＝N₀+N_in(t)-N_out(t)，其中N₀是初始t₀时刻的可调度EV数,N_in(t)为t时刻可调度状态车辆数，N_out(t)为t时刻结束服务车辆数；

控制中心根据不同聚类中电动汽车的数量、荷电状态和功率计算每一聚类对应的每一类型的电动汽车的总可用容量。